Grant ERC Starting na projekt NaNoLens – optyczna nanoskopia bez soczewek i bez barwników

W tym roku, w gronie 400 laureatów konkursu ERC Starting Grant znalazł się dr hab. inż. Maciej Trusiak z Politechniki Warszawskiej, który jest pierwszym badaczem tej uczelni, wyróżnionym prestiżowym grantem Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych. 1,5 mln euro będzie przeznaczone na realizację badań w ramach projektu NaNoLens „Lensless label-free nanoscopy”.

Projekt NaNoLens

NaNoLens dotyczy wykorzystania bezsoczewkowej mikroskopii holograficznej i promieniowania w głębokim nadfiolecie w wysokoprzepustowym obrazowaniu żywych komórek.

„Nanoskopia optyczna zrewolucjonizowała koncepcję „widzieć znaczy wierzyć”, lecz ograniczenia w zakresie pola widzenia i konieczność stosowania znaczników fluorescencyjnych pokazały, że nadal są aspekty do udoskonalenia” – mówi dr hab. M. Trusiak. Obrazowanie żywych komórek w szerokim polu widzenia, bez ingerencji, jest kluczowe dla nauk biologicznych i biomedycznych. Bezsoczewkowa mikroskopia holograficzna (BMH) naturalnie obchodzi problem ograniczeń pola widzenia, stosując rekonstrukcję hologramu w pełnych wymiarach sensora kamery w celu uzyskania informacji o obiekcie bez stosowania znaczników.

Według naukowca, główne wyzwanie, które pozostaje do pokonania w kontekście BMH, to niska rozdzielczość przestrzenna (~1 µm) i osiowa (~3 µm). W projekcie NaNoLens dr hab. Trusiak razem z zespołem planuje przełamać tę barierę, wprowadzając bezsoczewkową holotomograficzną nanoskopię w głębokim UV (DUV) jako proste, kompaktowe rozwiązanie, które może być łatwo stosowane wewnątrz komory inkubacyjnej i poza laboratorium – jako przeciwwagę dla skomplikowanych systemów opartych na soczewkach. Choć DUV jest zwykle stosowane do bio-sterylizacji ze względu na wprowadzane silne uszkodzenia DNA komórek, planowane jest wykorzystanie BMH w paśmie DUV o bardzo niskiej intensywności w celu uniknięcia uszkodzeń. Aplikacyjnym celem badań jest zrozumienie dynamiki pęcherzyków zewnątrzkomórkowych w obrębie żywych kultur komórkowych, z unikalną precyzją na poziomie pojedynczych pęcherzyków. Obecnie dostępna rozdzielczość nie pozwala na bezpośrednią obserwację aktywności pęcherzyków w hodowli komórkowej, silnie ograniczając rozwój potencjalnych terapii.

O laureacie

Dr hab. inż. Maciej Trusiak, prof. uczelni, z Wydziału Mechatroniki Politechniki Warszawskiej kieruje działaniami Grupy Ilościowego Obrazowania Obliczeniowego (….), która aktywnie pracuje nad obrazowaniem obliczeniowym, metrologią optyczną, interferometrią, ilościową mikroskopią fazową, bezsoczewkowym obrazowaniem koherentnym i analizą obrazów prążkowych (hologramów i interferogramów). Jest współautorem ponad 110 artykułów recenzowanych, w tym 55 publikacji w wysoko notowanych czasopismach, takich jak Advances in Optics and Photonics, ACS Nano, Bioinformatics.

M. Trusiak jest laureatem 2 stypendiów START (Fundacja na rzecz Nauki Polskiej), stypendium Bekkera (Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej), otrzymał dwie nagrody Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego dla wybitnych doktorantów i wybitnych młodych naukowców, pięć Nagród Rektora Politechniki Warszawskiej za osiągnięcia naukowe, nagrodę w międzynarodowym konkursie Young Stress Analyst Contest w Wielkiej Brytanii. Obecnie prof. Trusiak jest kierownikiem dwóch trwających projektów NCN (Opus19 [PHAICELL] i Sonata16 [GaboScope]) oraz z powodzeniem prowadził, jako kierownik, trzy poprzednie projekty (NCN Opus13, NCN Preludium i Diamentowy Grant).

O grantach ERC Starting

O udział w konkursie mogą się ubiegać naukowcy dowolnej narodowości z 2-7-letnim doświadczeniem od ukończenia studiów doktoranckich. Na wczesnym etapie kariery badacze z potencjałem do prowadzenia samodzielnych badań mogą otrzymać ERC Starting Grant w wysokości do 1,5 mln EUR na okres 5 lat na przełomowe badania w dowolnej dziedzinie.

Oprócz prestiżowego finansowania, granty ERC otwierają drogę do grona najlepszych naukowców w całej Europie.

Na zdjęciu: Dr hab. inż. Maciej Trusiak